WO2025145281A1 - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
Definitions
- the present disclosure belongs to the field of display technology, and particularly relates to a display panel and a display device.
- LCD liquid crystal display
- the LCD panel includes an array substrate and a color film substrate that are arranged opposite to each other, and a liquid crystal layer is arranged between the array substrate and the color film substrate. Since the liquid crystal itself does not emit light, the LCD device also needs a light source to display images. According to the type of light source used, the LCD device can be divided into a transmissive LCD panel, a reflective LCD panel, and a semi-transmissive and semi-reflective LCD panel.
- the dark state is usually achieved through the combined action of a compensation film and a liquid crystal layer.
- the two areas reflect light to different degrees, resulting in the color of the display area being lighter than the color of the peripheral area in the dark state, and the integrated black effect is poor, affecting the user's visual experience.
- the present disclosure aims to solve at least one of the technical problems existing in the prior art, and provides a display panel and a display device.
- Figure 8a is a schematic diagram of the cross-sectional structure of the first substrate in a display panel in a transmission area provided by an embodiment of the present disclosure (i.e., the cross-sectional structure along the C-C' direction in Figure 4a)
- Figure 8b is a schematic diagram of the cross-sectional structure of the first substrate in a display panel in a reflection area provided by an embodiment of the present disclosure (i.e., the cross-sectional structure along the B-B' direction in Figure 4a)
- Figure 9a is an enlarged schematic diagram of the M area in the display panel shown in Figure 4a
- Figure 9b is a schematic diagram of the cross-sectional structure of the structure shown in Figure 9a along the F-F' direction.
- the first sub-common electrode 1061 can be arranged in the same layer as the gate line 103, and the second sub-common electrode 1062 can be arranged in the same layer as the data line 102, which can reduce the process steps and save the preparation cost.
- the first sub-common electrode 1061 and the second sub-common electrode 1062 are both connected to the reflective layer 402 through the switching electrode 108, which can provide a common signal for the reflective layer 402 to avoid the reflective layer 402 from being suspended and generating static electricity, which affects the display effect.
- the switching electrode 108 can be arranged in the same layer as the pixel electrode 105 to reduce the process steps and save the preparation cost.
- the first substrate 10 further includes: a thin film transistor (not shown) located on the first base 101 ; the gate of the thin film transistor is connected to the gate line 103 , the source is connected to the data line 102 , and the drain is connected to the pixel electrode 105 .
- a thin film transistor (not shown) located on the first base 101 ; the gate of the thin film transistor is connected to the gate line 103 , the source is connected to the data line 102 , and the drain is connected to the pixel electrode 105 .
- the on-off between the source and the drain can be controlled to control the on-off between the data line 102 and the pixel electrode 105, thereby controlling the display of the display panel.
- the display area includes: a reflective area AA1 and a transmissive area AA2; in the reflective area AA1, the organic buffer layer 401 and the reflective layer 402 are both arranged on the entire surface; in the transmissive area AA2, the organic buffer layer 401 and the reflective layer 402 are respectively provided with a second opening S2 and a third opening S3; the orthographic projections of the second opening S2 and the third opening S3 on the first substrate 101 at least partially overlap.
- the display panel further includes: a second compensation film 405 and a second polarizer 406 which are sequentially arranged on the side of the first substrate 101 away from the liquid crystal layer 30; the second compensation film 405 and the first compensation film 403 have the same compensation phase difference; the polarization directions of the second polarizer 406 and the first polarizer 404 intersect.
- the first compensation film 403 and the second compensation film 405 are both half-wave plates.
- the display panel further includes: a spacer 40 located between the first substrate 10 and the second substrate 20 ; and an orthographic projection of the first black matrix strip 2021 on the first substrate 101 covers the orthographic projection of the spacer 40 on the first substrate 101 .
- the spacers 40 can support the first substrate 10 and the second substrate 20 to maintain the cell thickness of the liquid crystal layer 30.
- the first black matrix strips 2021 can be disposed at positions corresponding to the spacers 40 to cover the spacers 40 and prevent light leakage at the spacers 40.
- an embodiment of the present disclosure provides a display device, the display device includes a display panel as provided in any of the above embodiments, and the display device further includes: a backlight module; the backlight module is located on the side of the second polarizer away from the liquid crystal layer.
- the display device can be a mobile phone, a smart TV, a tablet computer, a laptop computer, a car navigation system and other electronic devices with display functions, and its implementation principle and beneficial effects are the same as those of the above display panel, and will not be repeated here.
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Abstract
本公开提供一种显示面板及显示装置,属于显示技术领域,其可解决现有的显示面板的显示区和周边区在暗态下,颜色不一致,一体黑效果较差的问题。本公开的一种显示面板,具有显示区及围绕显示区的周边区,其中,显示面板包括:相对设置的第一基板和第二基板、位于第一基板和第二基板之间的液晶层;第二基板包括:黑矩阵层;显示面板还包括:位于第一基板靠近液晶层一侧的反射层;黑矩阵层和反射层均由显示区延伸至周边区,且黑矩阵层设置有多个第一开口;第一开口沿第一方向排布;在显示区和周边区,沿第二方向上,每个第一开口的宽度相等,相邻第一开口之间的间距相等;第一方向和第二方向相交。
Description
本公开属于显示技术领域,具体涉及一种显示面板及显示装置。
液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)以其功耗小、显示效果好等优点而得到广泛的应用。液晶显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板,阵列基板和彩膜基板之间设置有液晶层。由于液晶本身不发光,因此液晶显示装置还需要光源以显示图像,根据采用光源类型的不同,液晶显示装置可分为透射式液晶显示面板、反射式液晶显示面板和半透半反式液晶显示面板。
对于反射式液晶显示面板和半透半反式液晶显示面板,其暗态通常通过补偿膜和液晶层共同作用来实现的,然而由于可视区中的显示区与周边区的结构不同,两个区域对于光线的反射程度不同,导致在暗态时显示区的颜色比周边区的颜色较浅,一体黑效果较差,影响用户的视觉体验。
发明内容
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供了一种显示面板及显示装置。
第一方面,本公开实施例提供了一种显示面板,具有显示区及围绕所述显示区的周边区,其中,所述显示面板包括:相对设置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述第二基板包括:黑矩阵层;所述显示面板还包括:位于所述第一基板靠近所述液晶层一侧的反射层;
所述黑矩阵层和所述反射层均由所述显示区延伸至所述周边区,且所述黑矩阵层设置有多个第一开口;所述第一开口沿第一方向排布;
在所述显示区和所述周边区,沿第二方向上,每个所述第一开口的宽度相等,至少部分相邻所述第一开口之间的间距相等;所述第一方向和所述第二方向相交。
在一些实施例中,所述显示面板还包括:位于所述第二基板背离所述液晶层一侧且依次设置的第一补偿膜和第一偏光片;
所述第一补偿膜和所述第一偏光片在所述第一基板上的正投影与所述黑矩阵层在所述第一基板上的正投影交叠。
在一些实施例中,所述第一基板包括:第一基底、位于所述第一基底上且交叉设置的多条数据线和栅线;所述反射层设置有第一缝隙和第二缝隙;所述黑矩阵层包括:第一黑矩阵条和第二黑矩阵条;所述数据线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条均沿第一方向排布,所述栅线、所述第二缝隙和所述第二黑矩阵条均沿第二方向排布;
所述数据线和所述第一缝隙设置于所述显示区,所述栅线、所述第二缝隙和所述第二黑矩阵条由所述显示区延伸至所述周边区,所述第二黑矩阵条设置于所述显示区和所述周边区;
在所述显示区,所述数据线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条在所述第一基底上的正投影至少部分交叠;
在所述周边区,所述栅线、所述第二缝隙和所述第二黑矩阵条在所述第一基底上的正投影至少部分交叠;
在所述显示区和所述周边区,沿第二方向上,至少部分相邻所述第一黑矩阵条之间的间距相等。
在一些实施例中,所述第一基板包括:第一基底、位于所述第一基底上且交叉设置的多条数据线和栅线;所述反射层设置有第一缝隙;所述黑矩阵
层包括:第一黑矩阵条;所述栅线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条均沿第一方向排布,所述栅线沿第二方向排布;
所述数据线和所述第一缝隙设置于所述显示区,所述栅线由所述显示区延伸至所述周边区,所述第一黑矩阵条设置于所述显示区和所述周边区;
在所述显示区,所述数据线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条在所述第一基底上的正投影至少部分交叠;
在所述周边区,所述反射层为整面设置;
在所述显示区和所述周边区,沿第二方向上,至少部分相邻所述第一黑矩阵条之间的间距相等。
在一些实施例中,所述显示面板还包括:有机缓冲层;
所述有机缓冲层位于所述反射层靠近所述第一基底一侧。
在一些实施例中,所述有机缓冲层靠近所述反射层一侧设置有多个凸起;
所述反射层覆盖所述凸起的至少一个表面。
在一些实施例中,所述第二基板还包括:多个彩色滤光片;
在所述显示区和所述周边区,所述彩色滤光片填充于相邻所述第一黑矩阵条形成的所述第一开口内。
在一些实施例中,所述显示区中的所述彩色滤光片的厚度大于所述周边区中的所述彩色滤光片的厚度。
在一些实施例中,所述第一基板还包括:位于所述数据线背离所述第一基底一侧依次设置的钝化层和像素电极;
所述像素电极通过贯穿所述钝化层的第一过孔与所述数据线连接。
在一些实施例中,所述第一基板还包括:公共电极;所述公共电极包括:第一子公共电极和第二子公共电极;
所述第一子公共电极与所述栅线同层设置;所述第二子公共电极与所述
数据线同层设置。
在一些实施例中,所述第一基板还包括:位于所述栅线和所述数据线之间的栅极绝缘层;
所述第一子公共电极通过贯穿所述栅极绝缘层和所述钝化层的第二过孔与转接电极连接;所述第二子公共电极通过贯穿所述钝化层的第三过孔与转接电极连接。
在一些实施例中,所述转接电极与所述像素电极同层设置。
在一些实施例中,所述转接电极通过贯穿所述有机缓冲层的第四过孔与所述反射层连接。
在一些实施例中,所述第一基板还包括:位于所述第一基底上的薄膜晶体管;
所述薄膜晶体管的栅极与所述栅线连接,源极与所述数据线连接,漏极与所述像素电极连接。
在一些实施例中,所述显示区包括:反射区和透射区;在所述反射区,所述有机缓冲层和所述反射层均为整面设置;
在所述透射区,所述有机缓冲层和所述反射层分别设置有第二开口和第三开口;所述第二开口和所述第三开口在所述第一基底上的正投影至少部分交叠。
在一些实施例中,所述显示面板还包括:位于所述第一基底背离所述液晶层一侧依次设置的第二补偿膜和第二偏光片;
所述第二补偿膜和所述第一补偿膜的补偿相位差相同;
所述第二偏光片和所述第一偏光片的偏振方向相交。
在一些实施例中,所述显示面板还包括:位于所述第一基板和所述第二基板之间的隔垫物;
所述第一黑矩阵条在所述第一基底上的正投影覆盖所述隔垫物在所述
第一基底上的正投影。
第二方面,本公开实施例提供了一种显示装置,其中,所述显示装置包括如上述提供的显示面板。
在一些实施例中,所述显示装置还包括:背光模组;
所述背光模组位于所述第二偏光片背离所述液晶层的一侧。
图1为一种示例性的显示面板的平面结构示意图。
图2为一种示例性的显示面板的版图结构示意图。
图3a为一种示例性的显示面板中反射区的截面结构示意图。
图3b为一种示例性的显示面板中透射区的截面结构示意图。
图3c为一种示例性的显示面板中非开口区的截面结构示意图。
图3d为一种示例性的显示面板中周边区的截面结构示意图。
图4a为本公开实施例提供的一种显示面板的版图结构示意图。
图4b为本公开实施例提供的一种显示面板中的第一基板的版图结构示意图。
图4c为本公开实施例提供的一种显示面板中的反射层的版图结构示意图。
图4d为本公开实施例提供的一种显示面板中的第二基板的版图结构视图。
图5a为本公开实施例提供的一种显示面板中反射区的截面结构示意图。
图5b为本公开实施例提供的一种显示面板中透射区的截面结构示意图。
图5c为本公开实施例提供的一种显示面板中非开口区的截面结构示意
图。
图5d为本公开实施例提供的一种显示面板中周边区的截面结构示意图。
图6a为本公开实施例提供的另一种显示面板的版图结构示意图。
图6b为本公开实施例提供的另一种显示面板中的第一基板的版图结构示意图。
图6c为本公开实施例提供的另一种显示面板中的反射层的版图结构示意图。
图6d为本公开实施例提供的另一种显示面板中的第二基板的版图结构视图。
图7为本公开实施例提供的另一种显示面板中周边区的截面结构示意图。
图8a为本公开实施例提供的一种显示面板中的第一基板在透射区的截面结构示意图。
图8b为本公开实施例提供的一种显示面板中的第一基板在反射区的截面结构示意图。
图9a为图4a所示的显示面板中M区域的放大示意图。
图9b为图9a所示的结构沿F-F’方向的截面结构示意图。
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分
不同的组成部分。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在此需要说明的是,在实际应用中,由于工艺限制,显示面板中的不同结构之间的间距、面积、深度等参数相等,所指的是该参数大致相同,其参数的相差幅度可以为±10%,例如,相邻栅线之间的间距可以为5微米,各条相邻栅线之间的间距相等,则表示每相邻两条栅线之间的距离可以为4.5微米至5.5微米之间,在这个间距范围内均可以为满足应用需求,在之后的描述中出现“相等”的限定将不再进行详述。
图1为一种示例性的显示面板的平面结构示意图,图2为一种示例性的显示面板的版图结构示意图,如图1和图2所示,该显示面板具有可视区VA,可视区VA包括显示区AA和围绕显示区AA的周边区VA-AA。其中,可视区VA可以为显示面板中呈现在用户视野中的区域,具体可以为显示面板中除去用于贴合盖板的胶框区域之外的其他所有区域,考虑盖板和显示面板的显示区AA对盒的精度而将可视区VA预留出一定的空间,为了保证显示区AA可以全部显示,可视区VA的面积要大于显示区AA的面积,在显示区AA的周围设置周边区VA-AA,周边区VA-AA的宽度通常在0.3mm至0.5mm。显示面板的显示区AA包括:反射区AA1、透射区AA2和非开口区AA3。在图2中可以看出,显示面板中除了在显示区AA内设置有阵列排布的多个像素之外,在周边区VA-AA也设置有一列像素,该列像素即是为了保证显示区AA可以全部显示而设置的冗余像素,该列像素在实际应用过程中被其他膜层遮挡并不会进行显示。周边区VA-AA的冗余像素列数也可以为多列,例如2列、3列等,为了保证显示面板具有较窄的边框,冗余像
素的列数越少越好,在之后的描述中将以1列为例进行说明。
可以理解的是,图1和图2所示的显示面板可以为半透半反式液晶显示面板,半透半反式液晶显示面板的显示区AA中设置有透射区AA2(图1中未示出),不仅可以利用环境光线进行显示,也可以利用背光源进行显示。当然,该显示面板也可以为反射式液晶显示面板,与上述的半透半反式液晶显示面板的不同之处在于,反射式液晶显示面板的显示区AA中未设置透射区AA2,其仅可以利用环境光线进行显示。在本公开实施例及之后的描述中将以显示面板为半透半反式液晶显示面板为例进行描述,反射式液晶显示面板的实现原理与其类似,将不再进行详述。
图3a为一种示例性的显示面板中反射区的截面结构示意图(即图2中沿B-B’方向上的截面结构),如图3a所示,显示面板包括:相对设置的第一基板10和第二基板20、位于第一基板10和第二基板20之间的液晶层30、位于第一基板10靠近液晶层30一侧的有机缓冲层401和反射层402、位于第二基板20背离液晶层30一侧且依次设置的第一补偿膜403和第一偏光片404、位于第一基板10背离液晶层30一侧且依次设置的第二补偿膜405和第二偏光片406。第一基板10具体可以为阵列基板,其包括:第一基底101;第一基底101上形成有数据线、栅线等结构(图中未示出)。第二基板20具体可以为彩膜基板,其包括:第二基底201、位于第二基底上的黑矩阵层202;其中,黑矩阵层202设置有多个第一开口S1,第一开口S1中填充有彩色滤光片203。
可以结合图2所示的结构,第一开口S1沿第一方向排布,沿第二方向上,每个第一开口S1的宽度相等,相邻第一开口S1之间的间距相等;第一方向和第二方向相交,例如第一方向为数据线排布的方向,即列方向,第二方向为栅线排布的方向,即行方向。在之后的描述中将以第一方向为列方向,第二方向为行方向为例进行说明。
图3b为一种示例性的显示面板中透射区的截面结构示意图(即图2中沿C-C’方向的截面结构),如图3b所示,图3b所示的结构与图3a所示的结
构不同之处在于,图3b所示的结构中,有机缓冲层401和反射层402分别设置有第二开口S2和第三开口S3。第二开口S2和第三开口S3可以将背光源提供的光线透过,在环境光线较弱时,可以利用背光源提供的光线进行显示。
图3c为一种示例性的显示面板中非开口区的截面结构示意图(即图2中沿D-D’方向的截面结构),如图3c所示,图3c所示的结构与图3a所示的结构不同之处在于,图3c所示的结构中,黑矩阵层202未设置第一开口S1,并将各个彩色滤光片203完全遮挡。黑矩阵202可以对其他的结构,例如数据线等结构进行遮挡,避免其对光线进行反射影响显示效果。
图3d为一种示例性的显示面板中周边区的截面结构示意图(即图2中沿E-E’方向的截面结构),如图3d所示,图3d所示的结构与图3a所示的结构不同之处在于,图3d所示的结构中,黑矩阵层202未设置第一开口S1,也未设置彩色滤光片203。黑矩阵层202可以对其他结构进行遮挡,不进行显示。
在此需要说明的是,显示面板中的反射区AA1和透射区AA2实现暗态主要是通过第一补偿膜402和液晶层30共同作用来实现的。当盒内光程=液晶层的光程+第一补偿膜的光程=n*λ,其中n为整数,光线可以通过上层的第一偏光片403射出进入人眼,呈现漏光;当盒内光程=液晶层的光程+第一补偿膜的光程=m*λ,其中m为非整数,光线不能通过上层的第一偏光片403射出,人眼看不见出射光,呈现黑态。
在图3a所示的结构中,在不加电时,光线依次穿过第一偏光片404、第一补偿膜403、彩色滤光片203、液晶层30,经过反射层402反射,再经过液晶层30、彩色滤光片203、第一补偿膜403,因此盒内光程=λ/2(第一补偿膜403)+λ/4(液晶层30)+λ/4(液晶层30)+λ/2(第一补偿膜403)=3/2λ,盒内光程不是λ整数倍,λ为光线的波长,此时光线不能穿过第一偏光片403,呈现黑态。
在图3b所示的结构中,在不加电时,光线依次穿过第一偏光片404、
第一补偿膜403、彩色滤光片203、液晶层30、第二补偿膜405,然后被第二偏光片406吸收,此时无光线出现,呈现黑态。
在图3c所示的结构中,在不加电时,光线经过第一偏光片404、第一补偿膜403照射至黑矩阵层202后,黑矩阵层202并不能将所有的光线完全吸收,部分光线被黑矩阵层202反射并经过第一补偿膜403和第一偏光片404出射,呈现漏光状态。
假定在一个像素内的反射开口率为a,黑矩阵层202的反射率为r,透射区AA2占整个面积比例为c,反射区AA1的漏光率为r1,因此显示区AA的单个像素反射率A=黑矩阵层反射+开口区反射=黑矩阵层面积*黑矩阵层反射率+反射区面积*反射区反射率=s*(1-a)*r+s*(a-c)*r1。
在图3d所示的结构中,在不加电时,光线经过第一偏光片404、第一补偿膜403照射至黑矩阵层202后,黑矩阵层202并不能将所有的光线完全吸收,部分光线被黑矩阵层202反射并经过第一补偿膜403和第一偏光片404出射,呈现漏光状态。
由于周边区VA-AA中,仅设置有黑矩阵层202,且并未设置彩色滤光片203,因此周边区VA-AA的单个像素反射率A1=黑矩阵层面积*黑矩阵层反射率=s*r。
由上述可以看出,显示面板的显示区AA和周边区VA-AA的反射率不同,导致在暗态下,显示面板的显示区AA和周边区VA-AA的颜色不一样,一体黑效果差,对比度差,影响用户视觉体验。
为了至少解决上述的技术问题之一,本公开实施例提供了一种显示面板及显示装置,下面将结合附图及具体实施方式,对本公开实施例提供的显示面板及显示装置进行进一步详细描述。
第一方面,本公开实施例提供了一种显示面板,本公开实施例提供的显示面板具有可视区VA,可视区VA包括显示区AA和围绕显示区AA的周边区VA-AA,可参考上述的图1。图4a为本公开实施例提供的一种显示面
板的版图结构示意图,图4b为本公开实施例提供的一种显示面板中的第一基板的版图结构示意图,图4c为本公开实施例提供的一种显示面板中的反射层的版图结构示意图,图4d为本公开实施例提供的一种显示面板中的第二基板的版图结构视图,图5a为本公开实施例提供的一种显示面板中反射区的截面结构示意图(即图4a中沿B-B’方向上的截面结构),图5b为本公开实施例提供的一种显示面板中透射区的截面结构示意图(即图4a中沿C-C’方向上的截面结构),图5c为本公开实施例提供的一种显示面板中非开口区的截面结构示意图(即图4a中沿D-D’方向上的截面结构),图5d为本公开实施例提供的一种显示面板中周边区的截面结构示意图(即图4a中沿E-E’方向上的截面结构),本公开实施例提供的显示面板与上述示例性的显示面板的结构在显示区AA的结构是相同的,即图5a与图3a所示的结构是相同的,图5b与图3b所示的结构是相同的,图5c与图3c所示的结构是相同的。
如图4a至图4d、图5a至图5d所示,本公开实施例提供的显示面板包括:相对设置的第一基板10和第二基板20、位于第一基板10和第二基板20之间的液晶层30;显示面板还包括:位于第一基板10靠近液晶层30一侧的反射层402。
第一基板10具体可以为阵列基板,其包括:第一基底101;第一基底101上形成有数据线102、栅线103等结构。第二基板20具体可以为彩膜基板,其包括:第二基底201、位于第二基底上的黑矩阵层202;其中,黑矩阵层202设置有多个第一开口S1,第一开口S1中填充有彩色滤光片203。
显示面板还包括:位于第一基板10靠近液晶层30一侧的有机缓冲层401和反射层402、位于第二基板20背离液晶层30一侧且依次设置的第一补偿膜403和第一偏光片404、位于第一基板10背离液晶层30一侧且依次设置的第二补偿膜405和第二偏光片406。第一补偿膜403和第一偏光片404在第一基板10上的正投影与黑矩阵层202在第一基板10上的正投影交叠.
黑矩阵层202和反射层402均由显示区AA延伸至周边区VA-AA,其
中,黑矩阵层202设置有多个第一开口S1,第一开口S1沿第一方向排布;在显示区AA和周边区VA-AA,沿第二方向上,每个第一开口S1的宽度相等,相邻第一开口S1之间的间距相等;第一方向和第二方向相交。
在此需要说明的是,第一开口S1具有一定的面积,由两条长边和两条短边合围形成,其排布方向即为其长边的排布方向,其宽度即为其短边的长度。第一方向可以为数据线102的排布方向,即列方向,相应地,第二方向可以为栅线103的排布方向,即为行方向。在之后的描述中,某一结构的排布方向即为其长边的排布方向,将不再进行赘述。
本公开实施例提供的显示面板中,由于反射层402和黑矩阵层202均由显示区AA延伸至周边区VA-AA,相应地,第一补偿膜403和第一偏光片404也同样由显示区AA延伸至周边区VA-AA,黑矩阵层202设置有多个第一开口S1,第一开口S1沿第一方向排布;在显示区AA和周边区VA-AA,沿第二方向上,每个第一开口S1的宽度相等,相邻第一开口S1之间的间距相等,这样显示区AA和周边区VA-AA的开口密度基本相同。第一开口S1所对应的区域(开口区)中,在不加电时,环境光线可以从显示面板的显示区AA和周边区VA-AA的黑矩阵层202的第一开口S1入射,并经过反射层402反射,二者的光程基本相同,反射层402所反射的光线均不能从第一偏光片404出射。同时,在除第一开口S1所对应的区域之外的区域(非开口区)通过黑矩阵层202对环境光线具有一定的反射作用,二者反射率也基本相同。因此,可以保证显示面板的显示区AA和周边区VA-A在暗态下均呈现黑态,其颜色一致,从而可以提高显示面板的一体黑效果,进而可以提升用户的视觉体验。
继续参考图4a至图4d、图5a至图5d,第一基板包括:第一基底101、位于第一基底101上且交叉设置的多条数据线102和栅线103;反射层402设置有第一缝隙402a和第二缝隙402b;黑矩阵层202包括:第一黑矩阵条2021和第二黑矩阵条2022;数据线102、第一缝隙402a和第一黑矩阵条2021均沿第一方向排布,栅线103、第二缝隙402b和第二黑矩阵条2022均沿第
二方向排布;数据线102和第一缝隙402a设置于显示区AA,栅线103、第二缝隙402b和第二黑矩阵条2022由显示区AA延伸至周边区VA-AA,第二黑矩阵条2022设置于显示区AA和周边区VA-AA;在显示区AA,数据线102、第一缝隙402a和第一黑矩阵条2021在第一基底101上的正投影至少部分交叠;在周边区VA-AA,栅线103、第二缝隙402b和第二黑矩阵条2022在第一基底101上的正投影至少部分交叠;在显示区AA和周边区VA-AA,沿第二方向上,相邻第一黑矩阵条2021之间的间距相等。
反射层402设置有第一缝隙402a和第二缝隙402b,其中第一缝隙402a与数据线102的排布方向是相同的,第二缝隙402b与栅线103的排布方向相同。黑矩阵层202由交叉设置的第一黑矩阵条2021和第二黑矩阵条2022构成,其中第一黑矩阵条2021与数据线102的排布方向相同,第二黑矩阵条2022与栅线103的排布方向相同。反射层402可以被第一缝隙402a和第二缝隙402b分割为多个小块,相邻的小块反射层402之间的距离与工艺能力相关,其距离越小越好,即第一缝隙402a和第二缝隙402b的宽度越小越好,通常为3微米至4微米。
在显示区AA中,数据线102和栅线103交叉设置,由于数据线102所在膜层在栅线103所在膜层之上,第一缝隙402a可以将与数据线102正对设置,以将数据线102露出。相应地,为了避免在数据线102位置产生电场造成液晶层30中的液晶偏转紊乱导致漏光,第一黑矩阵条2021可以与第一缝隙402a正对设置,以对第一缝隙402a进行遮挡。同时,第二缝隙402b可以将栅线103露出,由于在同一列中像素的颜色都是相同的,黑矩阵层202可以不必对栅线103进行遮挡。
在周边区VA-AA中,由于栅线103由显示区AA延伸至周边区VA-AA,第二缝隙402a可以将栅线103露出。相应地,为了避免栅线103位置产生电场造成液晶层30中的液晶偏转紊乱导致漏光,第二黑矩阵条2022可以与第二缝隙402b正对设置,以第二缝隙402b进行遮挡。同时,为了保证与显示区AA中具有几乎相同的开口率,第一黑矩阵条2021也同样进行排布,
且相邻第一黑矩阵条2021之间的间距与显示区AA中的相邻第一黑矩阵条2021的间距相等。
假定像素面积为s,周边区VA-AA的开口率为c,显示区AA的开口率为a,黑矩阵层202的反射率为r,因此周边区VA-AA的反射率A1=面积*反射率=s*(1-c)*r=s*r*(1-c),显示区AA的反射率A2=s*(1-a)*r=s*r*(1-a),A1大于A2,其中的差异主要是由于在周边区VA-AA中设置有第二黑矩阵条2022,在显示区AA中未设置第二黑矩阵条2022造成的,二者的差异很小,可以保证显示面板的显示区AA和周边区VA-A在暗态下均呈现黑态,其颜色一致,从而可以提高显示面板的一体黑效果,进而可以提升用户的视觉体验。
图6a为本公开实施例提供的另一种显示面板的版图结构示意图,图6b为本公开实施例提供的另一种显示面板中的第一基板的版图结构示意图,图6c为本公开实施例提供的另一种显示面板中的反射层的版图结构示意图,图6d为本公开实施例提供的另一种显示面板中的第二基板的版图结构视图,图6a中沿B-B’、C-C’、D-D’、E-E’方向的截面结构与图5a至图5d相同,继续参考图5a至图5d、图6a至图6d,第一基板10包括:第一基底101、位于第一基底101上且交叉设置的多条数据线102和栅线103;反射层402仅设置有第一缝隙402a;黑矩阵层202包括:第一黑矩阵条2021;数据线102、第一缝隙402a和第一黑矩阵条2021均沿第一方向排布,栅线103、第二缝隙402b和第二黑矩阵条2022均沿第二方向排布;数据线102和第一缝隙402a设置于显示区AA,栅线103由显示区AA延伸至周边区VA-AA,第一黑矩阵条2021设置于显示区AA和周边区VA-AA;在显示区AA,数据线102、第一缝隙402a和第一黑矩阵条2021在第一基底101上的正投影至少部分交叠;在周边区VA-AA,反射层402为整面设置;在显示区AA和周边区VA-AA,沿第二方向上,相邻第一黑矩阵条2021之间的间距相等。
在此需要说明的是,在实际应用中,由于工艺限制,沿第二方向上,相邻第一黑矩阵条2021之间的间距相等指的是间距大致相同,即相邻第一黑
矩阵条2021之间的间距相差幅度可以为10%左右,以满足工艺要求。
图6a至图6d所示的显示面板与图4a至图4d所示的显示面板的不同之处在于,在周边区VA-AA,反射层402为整面设置,整面设置的反射层402可以对栅线103的信号产生屏蔽作用,可以避免栅线103位置产生电场造成液晶层30中的液晶偏转紊乱导致漏光。相应地,黑矩阵层202也可以不必设置第二黑矩阵条2022。因此,在显示区AA和周边区VA-AA,黑矩阵层202均仅设置有间距相等的第一黑矩阵条2021。
假定像素面积为s,显示区AA的开口率为a,周边区VA-AA的开口率与显示区AA的开口率相同,黑矩阵层202的反射率为r。因此显示区AA和周边区VA-AA的反射率A1=面积*反射率=s*(1-a)*r=s*r*(1-a),黑矩阵层202反射率无差异,可以保证显示面板的显示区AA和周边区VA-A在暗态下均呈现黑态,其颜色一致,从而可以提高显示面板的一体黑效果,进而可以提升用户的视觉体验。
在一些实施例中,如图5a至图5d所示,显示面板还包括:有机缓冲层401;有机缓冲层401位于反射层402靠近第一基底101一侧。
有机缓冲层401可以采用树脂、亚克力等有机透明材料制成,其具有一定的厚度,可以将其上的反射层402增高,使得反射层402对环境光线有效反射,提高光线反射率,从而提高显示效果。
图7为本公开实施例提供的另一种显示面板中周边区的截面结构示意图(即图4a中沿E-E’方向上的截面结构),如图7所示,有机缓冲层401靠近反射层402一侧设置有多个凸起401a;反射层402覆盖凸起401a的各个表面。
凸起401a可以使得有机缓冲层401形成高低不平的表面,反射层402在覆盖有机缓冲层401的时候可以将凸起401a的各个表面进行覆盖,使得反射层402有可以形成凹凸不平的表面,将镜面反射转化为漫反射,因此可以提高显示面板的出光角度,从而可以增加用户的可视角度,提升显示效果。
在一些实施例中,如图5a至图5d所示,第二基板20还包括:多个彩色滤光片203;在显示区AA和周边区VA-AA,彩色滤光片203填充于相邻第一黑矩阵条2021形成的第一开口S1内。
彩色滤光片203可以将反射的光线过滤为不同颜色的单色光,可以实现多彩显示。具体地,沿栅线103排布方向,相邻彩色滤光片203的颜色不同;沿数据线102排布方向,相邻彩色滤光片203的颜色相同。
在一些实施例中,显示区AA中的彩色滤光片203的厚度大于周边区VA-AA中的彩色滤光片203的厚度。
在反射层402和黑矩阵层202仍然不能保证显示区AA和周边区VA-AA实现一体黑的效果时,可以通过改变彩色滤光片203的厚度来调整反射层402的入射光线以及反射光线的亮度。例如,显示区AA中的彩色滤光片203的厚度大于周边区VA-AA中的彩色滤光片203的厚度,较厚的彩色滤光片203可以对光线过滤效果较强,可以减少光线的亮度,可以保证显示面板的显示区AA和周边区VA-A在暗态下均呈现黑态,其颜色一致,从而可以提高显示面板的一体黑效果,进而可以提升用户的视觉体验。
图8a为本公开实施例提供的一种显示面板中的第一基板在透射区的截面结构示意图(即图4a中沿C-C’方向的截面结构),图8b为本公开实施例提供的一种显示面板中的第一基板在反射区的截面结构示意图(即图4a中沿B-B’方向的截面结构),图9a为图4a所示的显示面板中M区域的放大示意图,图9b为图9a所示的结构沿F-F’方向的截面结构示意图,如图8a、图8b、图9a、图9b所示,第一基板10还包括:位于数据线102背离第一基底101一侧依次设置的钝化层104和像素电极105;像素电极105通过贯穿钝化层104的第一过孔V1与数据线102连接。第一基板10还包括:公共电极106;公共电极106包括:第一子公共电极1061和第二子公共电极1062;第一子公共电极1061与栅线103同层设置;第二子公共电极1062与数据线102同层设置。第一基板10还包括:位于栅线103和数据线102之间的栅极绝缘层107;第一子公共电极1061通过贯穿栅极绝缘层107和钝化层104
的第二过孔V2与转接电极108连接;第二子公共电极1062通过贯穿钝化层104的第三过孔V3与转接电极108连接。转接电极108与像素电极105同层设置。转接电极108通过贯穿有机缓冲层401的第四过孔V4与反射层402连接。
像素电极105与数据线102连接,数据线102上的数据信号可以传输至像素电极105,使得在加电时像素电极105与公共电极(之后进行描述)产生电场,驱动液晶层30中的液晶发生偏转,以进行显示。公共电极106采用第一子公共电极1061和第二子公共电极1062的双层结构形成,以减小公共电极106整体的电阻。同时,第一子公共电极1061可以与栅线103同层设置,第二子公共电极1062可以与数据线102同层设置,可以减少工艺步骤,节约制备成本。第一子公共电极1061和第二子公共电极1062均通过转接电极108连接反射层402,可以为反射层402提供公共信号,避免反射层402悬置产生静电,影响显示效果。转接电极108可以与像素电极105同层设置,以减少工艺步骤,节约制备成本。
在一些实施例中,第一基板10还包括:位于第一基底101上的薄膜晶体管(图中未示出);薄膜晶体管的栅极与栅线103连接,源极与数据线102连接,漏极与像素电极105连接。
薄膜晶体管的栅极通过栅线103输入栅极信号时,可以控制源极和漏极之间的通断,以控制数据线102与像素电极105之间的通断,从而控制显示面板的显示。
在一些实施例中,如图3a和图3b所示,显示区包括:反射区AA1和透射区AA2;在反射区AA1,有机缓冲层401和反射层402均为整面设置;在透射区AA2,有机缓冲层401和反射层402分别设置有第二开口S2和第三开口S3;第二开口S2和第三开口S3在第一基底101上的正投影至少部分交叠。
在反射区AA1中,整面设置的有机缓冲层401可以为反射层402提供贴合平面,整面设置的反射层402可以将环境光线进行反射,实现反射显示。
在透射区AA2中,有机缓冲层401和反射层402分别设置有第二开口S2和第三开口S3,可以将有机缓冲层401和反射层402断开,以将背光源提供的光线透射,实现透射显示。
如图3a至图3c和图4所示,显示面板还包括:位于第一基底101背离液晶层30一侧依次设置的第二补偿膜405和第二偏光片406;第二补偿膜405和第一补偿膜403的补偿相位差相同;第二偏光片406和第一偏光片404的偏振方向相交。第一补偿膜403和第二补偿膜405均为半波片。
在一些实施例中,显示面板还包括:位于第一基板10和第二基板20之间的隔垫物40;第一黑矩阵条2021在第一基底101上的正投影覆盖隔垫物40在第一基底101上的正投影。
隔垫物40可以支撑第一基板10和第二基板20,以维持液晶层30的盒厚。第一黑矩阵条2021可以设置于隔垫物40对应的位置,将隔垫物40进行覆盖,避免隔垫物40位置发生漏光。
第二方面,本公开实施例提供了一种显示装置,该显示装置包括如上述任一实施例提供的显示面板,显示装置还包括:背光模组;背光模组位于第二偏光片背离液晶层的一侧。该显示装置具体可以为手机、智能电视、平板电脑、笔记本电脑、车载导航仪等具有显示功能的电子设备,其实现原理及有益效果于上述显示面板的实现原理及有益效果相同,在此不再进行赘述。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式,然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本公开的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本公开的保护范围。
Claims (19)
- 一种显示面板,具有可视区,所述可视区包括:显示区及围绕所述显示区的周边区,其中,所述显示面板包括:相对设置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述第二基板包括:黑矩阵层;所述显示面板还包括:位于所述第一基板靠近所述液晶层一侧的反射层;所述黑矩阵层和所述反射层均由所述显示区延伸至所述周边区,且所述黑矩阵层设置有多个第一开口;所述第一开口沿第一方向排布;在所述显示区和所述周边区,沿第二方向上,每个所述第一开口的宽度相等,相邻所述第一开口之间的间距相等;所述第一方向和所述第二方向相交。
- 根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述显示面板还包括:位于所述第二基板背离所述液晶层一侧且依次设置的第一补偿膜和第一偏光片;所述第一补偿膜和所述第一偏光片在所述第一基板上的正投影与所述黑矩阵层在所述第一基板上的正投影交叠。
- 根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述第一基板包括:第一基底、位于所述第一基底上且交叉设置的多条数据线和栅线;所述反射层设置有第一缝隙和第二缝隙;所述黑矩阵层包括:第一黑矩阵条和第二黑矩阵条;所述数据线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条均沿第一方向排布,所述栅线、所述第二缝隙和所述第二黑矩阵条均沿第二方向排布;所述数据线和所述第一缝隙设置于所述显示区,所述栅线、所述第二缝隙和所述第二黑矩阵条由所述显示区延伸至所述周边区,所述第二黑矩阵条设置于所述显示区和所述周边区;在所述显示区,所述数据线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条在所 述第一基底上的正投影至少部分交叠;在所述周边区,所述栅线、所述第二缝隙和所述第二黑矩阵条在所述第一基底上的正投影至少部分交叠;在所述显示区和所述周边区,沿第二方向上,至少部分相邻所述第一黑矩阵条之间的间距相等。
- 根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述第一基板包括:第一基底、位于所述第一基底上且交叉设置的多条数据线和栅线;所述反射层设置有第一缝隙;所述黑矩阵层包括:第一黑矩阵条;所述栅线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条均沿第一方向排布,所述栅线沿第二方向排布;所述数据线和所述第一缝隙设置于所述显示区,所述栅线由所述显示区延伸至所述周边区,所述第一黑矩阵条设置于所述显示区和所述周边区;在所述显示区,所述数据线、所述第一缝隙和所述第一黑矩阵条在所述第一基底上的正投影至少部分交叠;在所述周边区,所述反射层为整面设置;在所述显示区和所述周边区,沿第二方向上,至少部分相邻所述第一黑矩阵条之间的间距相等。
- 根据权利要求3或4所述的显示面板,其中,所述显示面板还包括:有机缓冲层;所述有机缓冲层位于所述反射层靠近所述第一基底一侧。
- 根据权利要求5所述的显示面板,其中,所述有机缓冲层靠近所述反射层一侧设置有多个凸起;所述反射层覆盖所述凸起的至少一个表面。
- 根据权利要求5所述的显示面板,其中,所述第二基板还包括:多个彩色滤光片;在所述显示区和所述周边区,所述彩色滤光片填充于相邻所述第一黑矩阵条形成的所述第一开口内。
- 根据权利要求7所述的显示面板,其中,所述显示区中的所述彩色滤光片的厚度大于所述周边区中的所述彩色滤光片的厚度。
- 根据权利要求5所述的显示面板,其中,所述第一基板还包括:位于所述数据线背离所述第一基底一侧依次设置的钝化层和像素电极;所述像素电极通过贯穿所述钝化层的第一过孔与所述数据线连接。
- 根据权利要求9所述的显示面板,其中,所述第一基板还包括:公共电极;所述公共电极包括:第一子公共电极和第二子公共电极;所述第一子公共电极与所述栅线同层设置;所述第二子公共电极与所述数据线同层设置。
- 根据权利要求10所述的显示面板,其中,所述第一基板还包括:位于所述栅线和所述数据线之间的栅极绝缘层;所述第一子公共电极通过贯穿所述栅极绝缘层和所述钝化层的第二过孔与转接电极连接;所述第二子公共电极通过贯穿所述钝化层的第三过孔与转接电极连接。
- 根据权利要求11所述的显示面板,其中,所述转接电极与所述像素电极同层设置。
- 根据权利要求12所述的显示面板,其中,所述转接电极通过贯穿所述有机缓冲层的第四过孔与所述反射层连接。
- 根据权利要求9所述的显示面板,其中,所述第一基板还包括:位于所述第一基底上的薄膜晶体管;所述薄膜晶体管的栅极与所述栅线连接,源极与所述数据线连接,漏极与所述像素电极连接。
- 根据权利要求5所述的显示面板,其中,所述显示区包括:反射区和透射区;在所述反射区,所述有机缓冲层和所述反射层均为整面设置;在所述透射区,所述有机缓冲层和所述反射层分别设置有第二开口和第三开口;所述第二开口和所述第三开口在所述第一基底上的正投影至少 部分交叠。
- 根据权利要求2所述的显示面板,其中,所述显示面板还包括:位于所述第一基底背离所述液晶层一侧依次设置的第二补偿膜和第二偏光片;所述第二补偿膜和所述第一补偿膜的补偿相位差相同;所述第二偏光片和所述第一偏光片的偏振方向相交。
- 根据权利要求5所述的显示面板,其中,所述显示面板还包括:位于所述第一基板和所述第二基板之间的隔垫物;所述第一黑矩阵条在所述第一基底上的正投影覆盖所述隔垫物在所述第一基底上的正投影。
- 一种显示装置,其中,所述显示装置包括如权利要求1至17任一项所述的显示面板。
- 根据权利要求18所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:背光模组;所述背光模组位于第二偏光片背离所述液晶层的一侧。
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